2021-02-05 分類: 網站建設
數據科學家比軟件工程師擅長統計,又比統計學家擅長軟件工程。聽起來牛逼轟轟,事實卻是,許多數據科學家有統計學背景,卻沒有什么軟件工程方面的經驗,因此在編碼時容易犯一些簡單的錯誤。作為一名高級數據科學家,本文作者總結了他在工作中常見數據科學家犯的十大錯誤。
我是一名高級數據科學家,在 Stackoverflow 的 python 編碼中排前 1%,而且還與眾多(初級)數據科學家一起工作。下文列出了我常見到的 10 個錯誤。
1. 沒有共享代碼中引用的數據
數據科學需要代碼和數據。所以為了讓其他人能夠復現自己做出來的結果,你需要提供代碼中涉及的數據。這看起來很簡單,但許多人會忘記共享代碼中需要的數據。
- import?pandas?as?pd?
- df1?=?pd.read_csv('file-i-dont-have.csv')?#?fails?
- do_stuff(df)?
解決方案:用 d6tpipe 共享代碼中的數據文件,或者將數據文件上傳到 S3/網頁/Google 云等,還可以將數據文件保存到數據庫中,以便收件人檢索文件(但不要將數據添加到 git 中,這一點后面的內容會講到)。
2. 硬編碼其他人無法訪問的路徑
和錯誤 1 類似,如果硬編碼其他人無法訪問的路徑,他們就沒法運行你的代碼,而且在很多地方都必須要手動修改路徑。Booo!
- import?pandas?as?pd?
- df?=?pd.read_csv('/path/i-dont/have/data.csv')?#?fails?
- do_stuff(df)?
- #?or??
- impor?os?
- os.chdir('c:\\Users\\yourname\\desktop\\python')?#?fails?
解決方案:使用相對路徑、全局路徑配置變量或 d6tpipe,這樣其他人就可以輕易訪問你的數據了。
3. 將數據和代碼混在一起
既然數據科學代碼需要數據,為什么不將代碼和數據存儲在同一個目錄中呢?但你運行代碼時,這個目錄中還會存儲圖像、報告以及其他垃圾文件。亂成一團!
- ├──?data.csv?
- ├──?ingest.py?
- ├──?other-data.csv?
- ├──?output.png?
- ├──?report.html?
- └──?run.py?
解決方案:對目錄進行分類,比如數據、報告、代碼等。參閱 Cookiecutter Data Science 或 d6tflow 項目模板,并用問題 1 中提到的工具存儲以及共享數據。
4. 用 Git 提交數據
大多數人現在都會版本控制他們的代碼(如果你沒有這么做那就是另一個問題了!)。在共享數據時,可能很容易將數據文件添加到版本控制中。對一些小文件來說這沒什么問題。但 git 無法優化數據,尤其是對大型文件而言。
- git?add?data.csv?
解決方案:使用問題 1 中提到的工具來存儲和共享數據。如果你真的需要對數據進行版本控制,請參閱 d6tpipe、DVC 和 Git Large File Storage。
5. 寫函數而不是 DAG
數據已經討論得夠多了,接下來我們談談實際的代碼。你在學編程時,首先學的就是函數,數據科學代碼主要由一系列線性運行的函數組成。這會引發一些問題,詳情請參閱「4 Reasons Why Your Machine Learning Code is Probably Bad。」
地址:
https://towardsdatascience.com/4-reasons-why-your-machine-learning-code-is-probably-bad-c291752e4953
- def?process_data(data,?parameter):?
- ????data?=?do_stuff(data)?
- ????data.to_pickle('data.pkl')?
- data?=?pd.read_csv('data.csv')?
- process_data(data)?
- df_train?=?pd.read_pickle(df_train)?
- model?=?sklearn.svm.SVC()?
- model.fit(df_train.iloc[:,:-1],?df_train['y'])?
解決方案:與其用線性鏈接函數,不如寫一組有依賴關系的任務。可以用 d6tflow 或者 airflow。
6. 寫 for 循環
和函數一樣,for 循環也是你在學代碼時最先學的。這種語句易于理解,但運行很慢且過于冗長,這種情況通常表示你不知道用什么替代向量化。
- x?=?range(10)?
- avg?=?sum(x)/len(x);?std?=?math.sqrt(sum((i-avg)**2?for?i?in?x)/len(x));?
- zscore?=?[(i-avg)/std?for?x]?
- #?should?be:?scipy.stats.zscore(x)?
- #?or?
- groupavg?=?[]?
- for?i?in?df['g'].unique():?
- ????dfdfg?=?df[df[g']==i]?
- ????groupavg.append(dfg['g'].mean())?
- #?should?be:?df.groupby('g').mean()?
解決方案:NumPy、SciPy 和 pandas 都有向量化函數,它們可以處理大部分你覺得需要用 for 循環解決的問題。
7. 沒有寫單元測試
隨著數據、參數或者用戶輸入的改變,你的代碼可能會中斷,而你有時候可能沒注意到這一點。這就會導致錯誤的輸出,如果有人根據你的輸出做決策的話,那么錯誤的數據就會導致錯誤的決策!
解決方案:用 assert 語句檢查數據質量。Pandas 也有相同的測試,d6tstack 可以檢查數據的獲取,d6tjoin 可以檢查數據的連接。檢查數據的示例代碼如下:
- assert?df['id'].unique().shape[0]?==?len(ids)?#?have?data?for?all?ids??
- assert?df.isna().sum()
<0.9?#?catch?missing?values?0.9?#?catch?missing?values?<>- assert?df.groupby(['g','date']).size().max()?==1?#?no?duplicate?values/date??
- assert?d6tjoin.utils.PreJoin([df1,df2],['id','date']).is_all_matched()?#?all?ids?matched??
8. 沒有注釋代碼
我明白你急著做分析。于是你把代碼拼湊起來得到結果,把結果交給你的客戶或者老板。一周之后他們找到你,問你「你能改掉 xyz 嗎?」或「你能更新一下結果嗎?」。然后你和自己的代碼大眼瞪小眼,既不記得你為什么要這么做,也不記得你做過什么。現在想象一下其他人運行這段代碼時的心情。
- def?some_complicated_function(data):?
- ????datadata?=?data[data['column']!='wrong']?
- ????datadata?=?data.groupby('date').apply(lambda?x:?complicated_stuff(x))?
- ????datadata?=?data[data['value']
<0.9]?0.9]?<>- ????return?data?
解決方案:即便你已經完成了分析,也要花時間注釋一下你做過什么。你會感謝自己的,當然其他人會更加感謝你!這樣你看起來會更專業!
9. 把數據存成 csv 或 pickle
說回數據,畢竟我們討論的是數據科學。就像函數和 for 循環一樣,CSV 和 pickle 文件也很常用,但它們其實并沒有那么好。CSV 不包含模式(schema),所以每個人都必須重新解析數字和日期。Pickle 可以解決這一點,但只能用在 Python 中,而且不能壓縮。這兩種格式都不適合存儲大型數據集。
- def?process_data(data,?parameter):?
- ????data?=?do_stuff(data)?
- ????data.to_pickle('data.pkl')?
- data?=?pd.read_csv('data.csv')?
- process_data(data)?
- df_train?=?pd.read_pickle(df_train)?
解決方案:用 parquet 或者其他帶有數據模式的二進制數據格式,最好還能壓縮數據。d6tflow 可以自動將數據輸出存儲為 parquet,這樣你就不用解決這個問題了。
parquet:https://github.com/dask/fastparquet
10. 使用 Jupyter notebook
這個結論還有一些爭議——Jupyter notebook 就像 CSV 一樣常用。很多人都會用到它們。但這并不能讓它們變得更好。Jupyter notebook 助長了上面提到的許多不好的軟件工程習慣,特別是:
Jupyter notebook 很容易上手,但規模太小。
解決方案:用 pycharm 和/或 spyder。
本文題目:數據科學家易犯的十大編碼錯誤,你中招了嗎?
轉載來于:http://m.newbst.com/news22/99322.html
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